对Cl—检验过程中SO2—4是否干扰的实验探究
2017-09-25王琛
王琛
一、發现问题
在教学中普遍认为CO2-3会干扰Cl-的检验,但滴加稀硝酸即可排除干扰。但有SO2-4存在时,应先加过量的Ba(NO3)2,除去SO2-4后,再用AgNO3溶液和稀硝酸检验Cl-。
但是让笔者感到困惑问题是:①为什么教材上在Cl-的检验中回避了SO2-4可能产生的干扰及如何排除干扰的说明。②在大量的习题中也是只要出现加AgNO3生成白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解,即可得出有Cl-存在。这样处理是不是不够严谨呢?
二、探究过程
为了搞清楚问题,做了如下实验:
实验1:用实验室配好的用来检验Cl-的硝酸银稀溶液(浓度未知),滴加到0.1 mol/L的Na2SO4溶液中,在不断的滴加硝酸银溶液的过程中始终没有出现Ag2SO4白色沉淀。
对本实验的预计,是会产生沉淀的,但是自始至终都没有沉淀出现。难道是0.1 mol/L的Na2SO4溶液的SO2-4浓度太小了?接着做了实验2。
实验2:用实验室配好的检验Cl-的硝酸银稀溶液(浓度未知),滴加到饱和的Na2SO4溶液中,在不断的滴加硝酸银溶液的过程中也没有出现明显的沉淀现象。
这是什么原因?后来用光束照射,发现有丁达尔效应,原来生成了胶体。但是为什么没有产生明显的沉淀呢?查阅资料后,得到Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5,Ksp(AgCl)=1.56×10-10,既然SO2-4浓度已经足够大,那么难道是实验室用来检验Cl-的硝酸银溶液浓度太小了?于是接着做了如下实验3。
实验3:配制了2 mol/L、0.5 mol/L、0.1 mol/L、0.01 mol/L的AgNO3溶液,分别滴加2滴~3滴到1 mL 1 mol/L的Na2SO4溶液中。发现滴加2 mol/L的AgNO3溶液的试管中出现了大量沉淀,滴加0.5 mol/L的AgNO3溶液的试管中有少量沉淀生成,滴加0.1 mol/L的AgNO3溶液只看到些许的浑浊,滴加0.01 mol/L的AgNO3溶液的试管中基本没有出现沉淀现象。……
